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一、什么是阻塞队列

阻塞队列（BlockingQueue）是一个支持两个附加操作的队列。这两个附加的操作支持阻塞的插入和移除方法。

支持阻塞的插入方法：当队列满时，队列会阻塞插入元素的线程，直到队列不满。

支持阻塞的移除方法：当队列为空时，获取元素的线程会等待队列变为非空。

二、为什么需要阻塞队列

好处是我们不需要关心什么时候需要阻塞线程，什么时候唤醒线程，不需要控制wait和notify等。

三、阻塞队列的应用场景

阻塞队列常用于生产者和消费者的场景，生产者是向队列里添加元素的线程，消费者是从队列里取元素的线程。简而言之，阻塞队列是生产者用来存放元素、消费者获取元素的容器。

四、Java 里的阻塞队列

JDK提供了 7 个阻塞队列。分别是

• ArrayBlockingQueue ：一个由数组结构组成的有界阻塞队列。
• LinkedBlockingQueue ：一个由链表结构组成的有界阻塞队列（大小默认为Integer.MAX_VALUE的阻塞队列）。
• PriorityBlockingQueue ：一个支持优先级排序的无界阻塞队列。
• DelayQueue：一个使用优先级队列实现的延迟无界阻塞队列。
• SynchronousQueue：一个不存储元素的阻塞队列，即单个元素的队列。
• LinkedTransferQueue：一个由链表结构组成的无界阻塞队列。
• LinkedBlockingDeque：一个由链表结构组成的双向阻塞队列。
   

 

五、Queue 接口分析

我们以自上而下的方式，先分析一波 Queue 接口里都定义了哪些方法

// 如果队列容量允许，立即将元素插入队列，成功后返回 // 🌟如果队列容量已满，则抛出异常 boolean add(E e);  //  如果队列容量允许，立即将元素插入队列，成功后返回 // 🌟如果队列容量已满，则返回 false // 当使用有界队列时，offer 比 add 方法更何时 boolean offer(E e);  // 检索并删除队列的头节点，返回值为删除的队列头节点 // 🌟如果队列为空则抛出异常 E remove();  // 检索并删除队列的头节点，返回值为删除的队列头节点 // 🌟如果队列为空则返回 null E poll();  // 检查但不删除队列头节点 // 🌟如果队列为空则抛出异常 E element();  // 检查但不删除队列头节点 // 🌟如果队列为空则返回 null E peek();

总结一下 Queue 接口的方法，分为三个大类：

新增元素到队列容器中：add、offer

从队列容器中移除元素：remove、poll 查询队列头节点是否为空：element、peek

从接口 API 的程序健壮性考虑，可以分为两大类：

健壮 API：offer、poll、peek

非健壮 API：add、remove、element  

六、BlockingQueue 接口分析

BlockingQueue 接口继承自 Queue 接口，所以有些语义相同的 API 接口就没有放上来解读

// 将指定元素插入队列，如果队列已满，等待直到有空间可用；通过 throws 异常得知，可在等待时打断 // 相对于 Queue 接口而言，是一个全新的方法 void put(E e) throws InterruptedException;  // 将指定元素插入队列，如果队列已满，在等待指定的时间内等待腾出空间；通过 throws 异常得知，可在等待时打断 // 相当于是 offer(E e) 的扩展方法 boolean offer(E e, long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException;  // 检索并除去此队列的头节点，如有必要，等待直到元素可用；通过 throws 异常得知，可在等待时打断 E take() throws InterruptedException;  // 检索并删除此队列的头，如果有必要使元素可用，则等待指定的等待时间；通过 throws 异常得知，可在等待时打断 // 相当于是 poll() 的扩展方法 E poll(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException;  // 返回队列剩余容量，如果为无界队列，返回 Integer.MAX_VALUE int remainingCapacity();  // 如果此队列包含指定的元素，则返回 true public boolean contains(Object o);  // 从此队列中删除所有可用元素，并将它们添加到给定的集合中 int drainTo(Collection
    c);  // 从此队列中最多移除给定数量的可用元素，并将它们添加到给定的集合中 int drainTo(Collection
    c, int maxElements);

七、阻塞队列提供了四种处理方法

方法处理方式    抛出异常    返回特殊值    一直阻塞    超时退出 插入方法    add(e)    offer(e)    put(e)    offer(e,time,unit) 移除方法    remove()    poll()    take()    poll(time,unit) 检查方法    element()    peek()    不可用    不可用 抛出异常：是指当阻塞队列满时候，再往队列里插入元素，会抛出IllegalStateException(“Queue full”)异常。当队列为空时，从队列里获取元素时会抛出NoSuchElementException异常 。

返回特殊值：插入方法会返回是否成功，成功则返回true。移除方法，则是从队列里拿出一个元素，如果没有则返回null

一直阻塞：当阻塞队列满时，如果生产者线程往队列里put元素，队列会一直阻塞生产者线程，直到拿到数据，或者响应中断退出。当队列空时，消费者线程试图从队列里take元素，队列也会阻塞消费者线程，直到队列可用。

超时退出：当阻塞队列满时，队列会阻塞生产者线程一段时间，如果超过一定的时间，生产者线程就会退出。

 

 

 

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